一种轴向载荷均匀分布的永磁电机制造技术

本发明专利技术公开了一种轴向载荷均匀分布的永磁电机，涉及永磁电机领域,包括机壳，所述机壳通过连接结构同轴转动连接有中空的外层转轴，所述外层转轴内轴向滑动连接有内层转轴，所述内层转轴的一端为电机的输出端，且另一端连接有活塞，所述外层转轴的一端固定有转轴端盖，所述转轴端盖上连接有旋转接头，所述旋转接头的接口连接有导热介质循环结构，所述外层转轴的一端连接有推力轴承，所述推力轴承安装在推力轴承座内，所述推力轴承座的四周连接有伞状支架，所述伞状支架的另一端皆固定连接在机壳的内壁。本发明专利技术将电机的轴向力分散，避免产生电机壳体形变的问题，在电机内的后端设置导热油流通回路，达到为电机降温散热的效果。达到为电机降温散热的效果。达到为电机降温散热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向载荷均匀分布的永磁电机


[0001]本专利技术涉及永磁电机领域，具体为一种轴向载荷均匀分布的永磁电机。

技术介绍

[0002]永磁电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性，提高了电动机的效率和功率密度。
[0003]相关公告号为CN114337054A的中国专利公开了一种可抗高过载轴向冲击载荷的电机，包括壳体，壳体呈筒形结构，壳体的一端开口，另一端设置有第一轴承室，第一轴承室的内侧设置有第一轴承；定子组件，定子组件设置在壳体的内侧，定子组件与壳体之间设置有弹性圆柱销；端盖，端盖设置在壳体的开口端，端盖的内侧设置有第二轴承室，第二轴承室的底部设置有第二外圆面和第二内圆面，第二外圆面与第二内圆面形成环形阶梯，第二轴承室的内侧设置有第二轴承，第二轴承的外圈顶在第二外圆面上，第二外圆面与第二内圆面之间的高度差小于第二轴承的轴向游隙；转子组件，转子组件穿过定子组件的内部，转子组件的两端分别穿过第一轴承和第二轴承，转子组件的轴肩直接或间接分别顶在第一轴承的内圈和第二轴承的内圈上。
[0004]现有的可抗高过载轴向冲击载荷的电机在实际使用中，当电机的转轴受到轴向力的情况下，电机的转轴需要轴向窜动产生轴向的位移，通过第二轴承的轴承内圈与第二轴承室的第二内圆面的刚性碰撞卸掉冲击，并传递冲击力至壳体与端盖的紧固件位置处，从而实现电机可抗高过载轴向冲击载荷，当冲击结束后，电机的转子组件可受电磁吸力归位并可通电正常工作，此过程中轴承与转轴之间会发生滑动，因此，转轴与轴承之间并不一定紧密连接，在转轴输出转矩时，转轴与轴承的接触面可能会发生滑动，尤其是在转轴突然加速转动的时候，转轴与轴承之间的接触面发生相对滑动易造成电机输出功率的损失，不可避免的降低了电机输出的功率密度，且转轴的轴向力经过卸力结构传导后多集中在电机后壳的中部，导致后壳与电机壳体连接处的应力较大，电机后壳的中部长期频繁的受力往往易导致电机后壳形变，或出现后壳松动的现象。相关公告号为CN101383563B的中国专利公开了一种轴向大载荷永磁直驱电机，由机壳、转子、定子、轴承内盖、端盖、转轴、推力轴承、上支撑轴承、大长径比端盖和下支撑轴承组成，转子采用永磁结构，在转轴承重端安装一个大长径比端盖，大长径比端盖直径与电机机壳外径相同，推力轴承采用球面滚子推力轴承，球面滚子推力轴承安装在电机转轴和大长径比端盖的轴承座间，下支撑轴承在球面滚子推力轴承的下部安装在转轴端部，且镶嵌在大长径比端盖内，下支撑轴承与球面滚子推力轴承之间形成轴承室，轴承内盖在球面滚子推力轴承的上方安装在大长径比端盖的上部，轴承内盖与大长径比端盖之间形成油室，油室内装有液态润滑剂，在轴承室与油室之间大长径比端盖的轴承座上有数个油路通孔。
[0005]现有的轴向大载荷永磁直驱电机通过在设置双层的电机转轴结构，将传统的电机
轴承替换为推力轴承，并通过电机内置的油路解决的轴承发热的问题，但实质上并没有很好的解决电机轴向载荷过大的问题，与上述的可抗高过载轴向冲击载荷的电机相同，转轴的轴向力皆传递在电机的后壳中部，同样存在着轴向力易导致后壳与电机壳体连接处的应力增大，电机后壳的中部长期频繁的受力导致电机后壳形变或后壳松动的问题。
[0006]而在实际所需要电机承载轴向力的场景里，例如：设置在室外的大型工业风扇，需要电机的转轴通过传动结构使大型工业风扇转动，在风扇频繁启停或受到外界自然风干扰的情况下，极易将转轴的轴向的力传递给电机的转轴，导致电机承载过量的轴向力而损坏；又如：小型的潜水器内的电机通过传动结构连接的转轴带动桨叶转动，在桨叶工作时或桨叶停转受到水流阻力时皆会传导较大的轴向力至电机的转轴，当电机的无法承受如此的轴向力时，往往就会损坏。
[0007]现有技术中对于电机轴向力的卸力以及提供对转轴卸力所需轴向位移的方式有采用在电机的输出轴上连接联轴器，再通过联轴器连接所需驱动设备的转轴，联轴器起到一定的卸力以及提供对转轴卸力所需轴向位移的作用，一定程度上避免电机转轴的轴向力损伤电机，但在电机的输出端连接联轴器不仅会增加装置的整体长度，还会增加电机的布设以及维护成本。
[0008]综上所述，现有的永磁电机在应对电机转轴的轴向力时，不易将轴向力分散，电机易因转轴的轴向力而损伤。

技术实现思路

[0009]基于此，本专利技术的目的是提供一种轴向载荷均匀分布的永磁电机，以解决现有的永磁电机在应对电机转轴的轴向力时，不易将轴向力分散，电机易因转轴的轴向力而损伤的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轴向载荷均匀分布的永磁电机，包括机壳，所述机壳通过连接结构同轴转动连接有中空的外层转轴，所述外层转轴内轴向滑动连接有内层转轴，所述内层转轴的一端为电机的输出端，且另一端连接有活塞，所述外层转轴的一端固定有转轴端盖，所述转轴端盖与活塞之间充满有导热介质，所述转轴端盖上连接有旋转接头，所述旋转接头的接口连接有导热介质循环结构，导热介质循环结构用作将电机内的热量导至电机外，所述外层转轴的一端连接有推力轴承，所述推力轴承安装在推力轴承座内，所述推力轴承座的四周连接有伞状支架，所述伞状支架的另一端皆固定连接在机壳的内壁，所述伞状支架用作将外层转轴的轴向力均匀分散至机壳上。
[0011]通过采用上述技术方案，设置内外转轴结构的电机，在轴承座外呈环形均匀间隔设置多组撑杆，多组撑杆的另一端皆与电机的外壳连接，将转轴的轴向力均匀传递至电机的壳体上，避免轴向力全部传递在电机的后壳上，充分的利用了电机的内部结构，将电机的轴向力分散，避免产生电机壳体形变的问题，在电机内的后端设置导热油流通回路，使导热油经过电机外的翅片之间后降温，达到为电机降温散热的效果，避免电机内的永磁铁因温度升高而产生不可逆的磁力消退。
[0012]本专利技术进一步设置为，所述机壳的前端连接有前机盖，所述前机盖的中心设置有转子轴承，所述前机盖通过转子轴承转动连接外层转轴。
[0013]通过采用上述技术方案，前机盖起到支撑外层转轴的作用，使外层转轴转动连接
在电机内。
[0014]本专利技术进一步设置为，所述外层转轴在转轴端盖的一侧设置有环形的弹簧座，所述弹簧座上设置有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与活塞连接。
[0015]通过采用上述技术方案，复位弹簧使内层转轴在轴向力撤销的时候能够正常复位。
[0016]本专利技术进一步设置为，所述转轴端盖的中心设置有连接口，所述连接口内设置有螺纹结构，且通过螺纹结构连接旋转接头。
[0017]通过采用上述技术方案，通过螺纹结构稳定的连接旋转接头。
[0018]本专利技术进一步设置为，所述外层转轴内壁呈环形间隔设置有多条外层导向条，所述内层转轴的外壁呈环形间隔设置有多组与外层导向条配合的内层导向条。
[0019]通过采用上述技术方案，通过外层导向条与内层导向条配合实现内层转轴与外层转轴同时转动，且内层转轴能够在外层转轴内沿电机的轴向滑动。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向载荷均匀分布的永磁电机，包括机壳（1），其特征在于：所述机壳（1）通过连接结构同轴转动连接有中空的外层转轴（6），所述外层转轴（6）内轴向滑动连接有内层转轴（7），所述内层转轴（7）的一端为电机的输出端，且另一端连接有活塞（701），所述外层转轴（6）的一端固定有转轴端盖（601），所述转轴端盖（601）与活塞（701）之间充满有导热介质，所述转轴端盖（601）上连接有旋转接头（8），所述旋转接头（8）的接口连接有导热介质循环结构，导热介质循环结构用作将电机内的热量导至电机外，所述外层转轴（6）的一端连接有推力轴承（5），所述推力轴承（5）安装在推力轴承座（501）内，所述推力轴承座（501）的四周连接有伞状支架（502），所述伞状支架（502）的另一端皆固定连接在机壳（1）的内壁，所述伞状支架（502）用作将外层转轴（6）的轴向力均匀分散至机壳（1）上。2.根据权利要求1所述的轴向载荷均匀分布的永磁电机，其特征在于：所述机壳（1）的前端连接有前机盖（2），所述前机盖（2）的中心设置有转子轴承（4），所述前机盖（2）通过转子轴承（4）转动连接外层转轴（6）。3.根据权利要求1所述的轴向载荷均匀分布的永磁电机，其特征在于：所述外层转轴（6）在转轴端盖（601）的一侧设置有环形的弹簧座（603），所述弹簧座（603）上设置有复位弹簧（604），所述复位弹簧（604）的另一端与活塞（701）连接。4.根据权利要求1所述的轴向载荷均匀分布的永磁电机，其特征在于：所述转轴端盖（601）的中心设置有连接口（602），所述连接口（602）内设置有螺纹结构，且通过螺纹结构连接旋转接头（8）。5.根据权利要求1所述的轴向载荷均匀分布的永磁电机，其特征在于：所述外层转轴（6）内壁呈环形间隔设置有多条外层导向条（605），所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建，姬胜杰，王长路，高贵彬，薛晓麟，王远兵，杨栋，王晶，汪凯，
申请(专利权)人：江苏中工高端装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：